Jörðuviðbótarhlutverk: Skilgreining, þættir og mælingaáferðir
Jörðmótstandur er skilgreindur sem mótstandurinn sem jörðaleitir tilbýða straum til að fara í jarða. Hann er einnig þekktur sem mótstandur til jarðar eða jarðamótstandur. Jörðmótstandur er mikilvægur stærðfræði við hönnun og viðhald af jörðakerfum, vegna áhrifanna hans á öryggis- og gildi rafrænna uppsetninga.
Hvað er jörðaleiti?
Jörðaleiti er mjögulega stang eða platta sem er grófið í mold og tengt jörðatengingu rafræns kerfs. Það býður upp á hálfstraumsleið fyrir villastrauma og geislaljóssprekka til að dreifa í jarða. Það hjálpar einnig að stöðva spennu kerfisins og minnka rafmagnsvírleika.
Jörðaleiti geta verið gerð úr kopari, stáli, stálmeðzinu eða öðrum efnum með góðri leiðandi og rostvernd. Stærð, form, lengd og dýpt jörðaleitisins fer eftir moldarforðunum, straumstigi og notkun jörðakerfisins.
Hvaða ástæður hafa áhrif á jörðmótstand?
Jörðmótstandurinn fer eftir mótstaðan moldarinnar milli leits og punkts sem hefur engan mótstand (óendanleg jarða). Mótstaðan moldarinnar er áhrifin af mörgum ástæðum, eins og:
Rafmagnsleiðandi moldarinnar, sem kemur mest af elektrolysu. Samanburður vatns, salts og annarra efna í moldinni ákvarðar leiðandi hennar. Vatnsheldin mold með hátt saltasamanburð hefur lægra mótstaðan en torra mold með lágt saltasamanburð.
Efnamengi moldarinnar, sem ákvarðar pH-gildi hennar og rostegunda. Súr eða basisk mold getur rosti jörðaleitis og hækkað mótstand hennar.
Stærð, samruna og pakking moldarkornanna hafa áhrif á poróseina og vatnshaldi moldarinnar. Finnt korn með jafnsmuðri dreifingu og þétta pakking hafa lægra mótstaðan en stór korn með ójafn dreifingu og laus pakking.
Hitastig moldarinnar, sem ákvarðar hitaskipti og frystipunkt hennar. Hært hitastig getur hækkað leiðandi moldarinnar með auknu ionafærslu. Lágt hitastig getur lækt leiðandi moldarinnar með frystingu vatnsins.
Jörðmótstandurinn fer einnig eftir mótstand leitsins sjálfs og samskiptamótstand milli yfirborðs leitsins og moldarinnar. En þessar ástæður eru venjulega neðrlagðar í hlutfalli við moldarmótstaðan.
Hvernig mælast jörðmótstandur?
Það eru ýmis aðferðir til að mæla jörðmótstand á núverandi kerfum. Sumar algengustu aðferðirnar eru:
Spennaofnfærð aðferð
Þetta er einnig kend sem 3-punktsaðferð eða spennaofnfærð. Það krefst tveggja prófleita (straumleiti og spennaofnleiti) og jörðmótstandarprófunar. Straumleitið er sett í stað sem er á fjarlægð frá núverandi jörðaleiti og dýpt eins og hann. Spennaofnleitið er sett á miðbili milli þeirra svo að það sé utan svæðis þeirra (mótstands-svæði). Prófunarhluturinn gefur til viss straum gegnum straumleitið og mælir spennu milli spennaofnleitisins og núverands jörðaleitis. Jörðmótstandurinn er reiknaður með Ohms lögum:
Þar sem R er jörðmótstandur, V er mæld spenna, og I er innleiðinn straum.
Þessi aðferð er einfald og nákvæm en krefst að allar tengingar til jörðaleitisins séu aftengdar áður en prófun fer fram.
Grindar-aðferð
Þetta er einnig kend sem frekari tíðni prófun eða stakalaus aðferð. Það krefst engra prófleita eða aftengingar af tengingum til jörðaleitisins. Það notar tvær grindar sem eru settar um núverandi jörðaleiti. Einn grindur veitir spenna til leitsins og annar grindur mælir strauminn sem fer gegnum hann. Jörðmótstandurinn er reiknaður með Ohms lögum:
Þar sem R er jörðmótstandur, V er frekar spenna, og I er mældur straumur.
Þessi aðferð er hagný og flott en krefst samhliða jörðanet sem hefur mörg leiti.
Tengdur stangar aðferð
Þessi aðferð notar eitt prófleiti (straumleiti) og jörðmótstandarprófunarhlut. Straumleitið er tengt núverandi jörðaleiti með snéri. Prófunarhluturinn gefur til viss straum gegnum snérisins og mælir spennu milli snérisins og núverands jörðaleitis. Jörðmótstandurinn er reiknaður með Ohms lögum:
Þar sem R er jörðmótstandur, V er mæld spenna, og I er innleiðinn straumur.
Þessi aðferð krefst ekki aftengingar af tengingum til jörðaleitisins en krefst góðra samskipta milli snérisins og straumleitisins.
Stjarna-delta aðferð
Þessi aðferð notar þrjú prófleiti (straumleiti) sett upp í jafnhliða þríhyrning runts núverands jörðaleitis. Jörðmótstandarprófunarhlutur gefur til viss straum gegnum hver par prófleita í röð og mælir spennu milli hver par prófleita í röð. Jörðmótstandurinn er reiknaður með Kirchhoff’s lögmálum:
Þar sem R er jörðmótstandur, VAB, VBC, VCA eru mældar spennur milli hver par prófleita, og I er innleiðinn straumur.
Þessi aðferð krefst ekki aftengingar af tengingum til jörðaleitisins en krefst fleiri prófleita en aðrar aðferðir.
Dauða-jörð aðferð
Þessi aðferð notar tvö prófleiti (straumleiti) tengd í röð með jörðmótstandarprófunarhlut. Eitt prófleiti er sett nær núverandi jörðaleiti, og annað prófleiti er sett langt frá honum. Prófunarhluturinn gefur til viss straum gegnum báða prófleiti í jarða og mælir spennu milli þeirra. Jörðmótstandurinn er reiknaður með Ohms lögum:
Þar sem R er jörðmótstandur, V er mæld spenna, og I er innleiðinn straumur.
Þessi aðferð krefst ekki aftengingar af tengingum til núverands jörðaleitisins en krefst mjög langa snérisins milli báða prófleita.
Hallstefna aðferð
